Устройство для задания программы обработки в полярных координатах

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК Н 4 С 05 В 1 ОПИСАН ИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСНОМ 8. 8)Системы ЧП дляей,СИА,е -ние,РОГРАМИНАТАХобласти техник ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯМЫ ОБРАБОТКИ В ПОЛЯРНЫХ КООР(57) Изобретение относится кавтоматики и вычислительной ОБРЕТЕНИЯ и может быть использовано в системауправления станками и другим оборудванием. Цель изобретения состоит врасширении функциональных воэможностей устройства за счет осушествлениинтерполяции окружности в полярнйхкоординатах, центр которой не совпадает с полюсом. Решение данной задачи обеспечивается введением четырехнакапливаюших сумматоров 2-5, комбинационного сумматора 6, четырехсчетчиков 8-11 линейного интерполя"тора 12, двух регистров, пяти элементов И 22-26, трех элементввИЛИ 27-29, четырех триггеров 30"33и генератора частоты 19; 2 ил.1409974 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления станками и другим оборудб 5 ванием,.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.На Фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - геометрическая схема, поясняющая его работу,Устройство состоит иэ накапливаюших сумматоров 1-5, комбинационного сумматора б, счетчиков 7-11, линейного интерполятора 12, регистров 13 и 14, блока 15 элементов ИЛИ, бло" ков 16 и 17 элементов И, элемента НЕ 18, генератора 19 высокой частотыэлементов И 20-26, элементов ИЛИ 27-29, триггеров 30-33, причем элементы 3,4,9,10,22 и 23 образуют круговой интерполятор, построенный на цифровых дифференциальных анализаторах (ЦДА).1 Задачей устройства является интерполяция в полярных координатах окружности, центр которой не совпадает с полюсом (Фиг, 2), т.е. в декартовых координатах она описывается уравнением вида 45 при этом через элемент ИЛИ 29 откры(х-а) +у=К. (1) Е 2 Для перехода н полярные координаты заменим в (1) х на / соя Р у наяхп Р и получимй ЯР а 1,сояМ+ а = К, (2) Тогда оценочная Функция принимает вид 2 Я(3)Таким образом, для первой четверти и обхода против часовой стрелки (фиг, 2) справедлив следуюший алгоритм работы.При Б ), 0 шаг по на минус единицу, т,е, Я = 1. , Тогда новое1+1 1-1значение оценочной функциирЦ. = (У) -2 а (Р, -+1 у,хсоя.+ а - К (4) или после тождественных преобразований с учетом формулы (3) получим 2 г.+ 2 а сов ;+ 1.1+1,1 1, Л 1- ц., - 2 аУ,д в. (8)Для реализации круговой интерполяции в полярных координатах информация перед началом работы распределяется по блокам устройства (фиг. 1) следующим образом: в счетчик 7 заносится величина Ь Рв дополнительном коде, т.е.,д р, в сумматор 2 заносится величина 2 а 1 З в дополнительном коде, в регистр 13 - величина 2 а в счетчик 8 - величина 2 Р в дополонительном коде, в сумматор 5 - величина 2 а совЧ, в регистр 14 - величина 2 а в дойолнительном коде, сдвинутая вправо на и разрядов, где и - разрядность кругового интерполятора, в счетчики 9 и 1 О - величины соя и вж 11 СоответСтвенно, в Счетчик 11 - величина Ь 1 н дополнитель" ном коде, в регистры линейного интерполятора 12 заносятся константы Г9 о (КИ), т.е. количество импульсов аргумента кругового интерполятора, соответствующее 90 , и(ДОС), т,е. количество отсчетов датчика обратной связи координаты М за 9 ОО, все триггеры в нуле.Пусть сумматор 1 в нуле. Тогда на выходе элемента НЕ 18 имеется единица, По сигналу "Пуск 1" триггеры 32 и 33 устанавливаются в единицу,вается элемент И 26 и импульсы частоты Г поступают на входы элементов И 20 и 21, Так как БО, то открытэлемент И 20, поэтому шаг делается по координате , при этом импульсс выхода элемента И 20 через элементИЛИ 2 поступает на вход записи сумматора 1 и своим задним Фронтом добавляет к содержимому сумматора 1 с выхода комбинационного сумматора 6 по цепи блоков 17 и 15 величину (2 1) + 2 а сов 7;+ 1, осуществляя1 вычисление нового значения оценочной функции ц; + . Тот же импульсз 14 своим задним фронтом добавляет единицы в счетчики 7 и 8 и вычитает из содержимого сумматора 2 величину 2 а. Но так. как на выходе сумматора 2 мы имеем 2 а . в дополнительном коде,1то вычитание осуществляется добавлением прямого уода 2 а, При 11 0 импульс частоты 2 проходит через элемент И 21 на выход устройства по координате Ч и поступает на. единичный вход триггера 30. В результате открывается элемент И 24 и импульсы частоть Т через элемент ИЛИ 28 поступают на вход аргумента линейного интерполятора 12. Выходные импульсы его первой координаты поступают на вход аргумента кругового интерполятора на ЦДА. Если при этом вырабатывается импульс приращения сов Щ то он корректирует код в счетчике 9 на минус единицу, а пройдя через элемент ИЛИ 27, по заднему фронту обеспечивает добавление к коду в сумматоре 1 величины 2 а Я1 в дополнительном коде с выхода сумматора 2 по цепи блоков 1 б и 15. Этот же импульс обеспечивает добавление к содержимому сумматора 5 величины 2 а 2 "иэ регистра 14 Первый же импульс по второй координате ли" нейного интерполятора 12 сбрасывает в нуль триггер 30. С приходом следующего импульса частоты Г в зависи" мости от знака П повторяется один из этих циклов, Отработка заданной дуги АВ заканчивается, когда переполняются оба счетчика 7 (р) и 11 (49), при этом оба триггера 32 и ЗЗ. сбрасываются в нуль. При желании можно осуществить автоматическое вычис" ление величин сов М, вхп 9 , 2 а соз У,о о 1 ь Для этого необходимо занести в счетчики 9 и 10 единицу и нуль соответственно, в сумматор 5 - величину 2 а, в счетчик 11 - величину г. По сигналу ".Пуск 2" триггер 31 устанавливается в единицу и на вход линейного интерполятора 12 поступают импульсы Ячерез элементы И 25, ИЛИ 28 до тех пор, пока не переполнится счетчик 11 и выключит триггер 31, К этому моменту в счетчиках 9 и 10 оказываются величины созЧ,о зхп М, а в сумматора 5 - величина 2 а сов У .оВ качестве линейного интерполятора 12 может быть использован любой двухкоординатный линейный интерполя 099744,тор, построенный по любому известному принципу. О 15 20 25 30 35 40 45 50 Формула и з о б р е т с н и я Устройство для задания программы обработки в полярных координатах, состоящее из первого счетчика, первого и второго блоков элементов И, выходы которых через блок элементов ИЛИ соединены с входами первого накапливающего сумматора, выход переноса которого соединен с входами первого блока элементов И, с входом первого элемента И и с входом элемента НЕ, выход которого соединен с входами второго блока элементов И и второго элемента И, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены второй, третий, четвертый и пятый накапливающие сумматоры, комбинационный сумматор, второй, третий, четвертый и пятый счетчики, первый и второй регистры, линейный интерполятор, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый, второй, третий и четвертый триггеры и генератор высокой частоты, причем выход первого элемента И соединен с входом третьего триггера, выход второго элемента И соединен с входами первого элемента ИЛИ, первого счетчика, второго накапливающего суммато-. ра и второго счетчика, выход которо" го соединен с первым входом комбина" ционного сумматора, второй вход которого подключен к выходу пятого накапливающего сумматора, выход комбинационного сумматора подключен к входу второго блока элементов И, выход первого регистра подключен к входу второго накапливающего сумматора, а его выход - к входу первого блока элементов И, выход второго регистра соединен с входом. пятого на" канливающего сумматора, выходы третьего и четвертого счетчиков соединены с входами третьего и четвертого накапливающих сумматоров соответственно, выходы переноса которыхприсоединены к входам третьего и четвертого элементов И соответственно,другие входы которых, также как ивходы суммирования третьего и чет"вертого накапливающих сумматоров,Х Составитель Ю. Бельских Техред Л.Сердюкова Корректор Л. тор А. Огар енко аказ 3477/42 Тираж 8 бб Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проек 5 1409974 6 соединены с первым выходом линейного выход которого подключен к входам интерполятора, выход третьего элемен- первого и второго элементов И, выта И соединен с входом четвертого .ход генератора подключен к входам счетчика, выход четвертого элементапятого и седьмого элементов И вы 5У И подключен к входам третьего счет- ход третьего триггера подключен к чика, пятого накапливающего сумма- входу пятого элемента И, а его вы;тора и первого элемента ИЛИ, выход ход - к входу третьего элемента ИЛИ,которого подключен к входу первого второй вход которого соединен с вы накапливающего сумматора, выход пер ходом седьмого элемента И, а выходвого счетчика соединен с входом пер- с входом линейного интерполятора, вого триггера, другой вход которого выход которого подключен к входам соединен с аналогичным входом второ- третьего триггера и пятого счетчика, го триггера, а их выходы соединены с а его выход " к входам второго и входами второго элемента ИЛИ, а его . 1 В четвертого триггеров, а выход посвыход - с входом шестого элемента И, леднего - к входу седьмого элемента И.